2023年湖南省长沙市天心区长郡中学高考物理一模试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．下列说法正确的是（　　）

  A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

  B．一个处于第4能级的氢原子，最多可放出3种不同频率的光子

  C．在光电效应实验中，若仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能变大

  D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
  组卷：66引用：3难度：0.8

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• 2．拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目，如图甲所示为拔河比赛时一位老师的拔河示意图，可以认为此时处于平衡状态。该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角θ逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角θ逐渐变小时，下列说法正确的有（　　）
  

  A．地面对钢管支持力变小

  B．地面对钢管的摩擦力变大

  C．地面对钢管的作用力不变

  D．手对绳子的摩擦力方向向左
  组卷：192引用：4难度：0.7

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• 3．汽车极大方便了人们的出行，小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用。对于这些现象，下列说法正确的是（　　）

  A．部分汽车的侧边安装有高清摄像头，部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度，在其表面贴了增透膜。这是利用了光的干涉现象，增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半

  B．在高温晴朗的夏天，可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的这是因为光在传播过程中发生了全反射，比起高空，地面附近的空气为光密介质

  C．在高速公路的侧边会安装一些反光板，其结构为很多的小玻璃球，可以使光线沿平行于原来的方向反射回．这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射，沿对称光路折射回空气

  D．部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向可以都是斜向右上45°
  组卷：94引用：3难度：0.7

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• 4．如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴OO′以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，定值电阻R₁、R₂的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（　　）
  

  A．图示位置时，电流表的示数为0

  B．矩形线框的输出功率为 5 N 2 B 2 S 2 ω 2 9 R

  C．从图示位置开始到线框转90°的过程中，通过线圈导线截面的电量为 q = BS R

  D．1秒钟内流过电阻R1的电流方向改变 2 ω π
  组卷：128引用：3难度：0.5

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• 5．如图所示，粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点O重合。处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点间距相同，以下说法正确的是（　　）

  A．点1、点2处的场强大小相等，方向相反

  B．一质子沿x轴从点4运动到点3的过程中电场力先做负功，再做正功

  C．点3、点4处的电势一定相等

  D．在点2处由静止释放一质子，质子将在点1、点2之间做往复运动
  组卷：156引用：3难度：0.5

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四、计算题：本题共3小题，其中第14题10分，第15题12分，第16题15分，共37分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分。

• 15．如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板B，长度为L=2.25m。，物体A静置于木板左侧，质量m_A=2kg,m_B=1kg,B与A、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ₁=0.1、μ₂=0.2，现对A施加一个水平向右的恒力F=6N，直到A与B右侧挡板发生弹性正碰，此时撤去拉力F，已知g=10m/s²。求：
  （1）A开始运动时加速度a₀的大小；
  （2）A、B碰撞后瞬间各自速度的大小；
  （3）从AB碰后至B第一次停下的过程中，A物体的位移大小。
  组卷：363引用：3难度：0.1

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• 16．某研发小组设计了一个臂力测试仪。装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨MM′、NN′竖直放置，两者间距为L=1m,在M、N间和M′、N′间分别接一个阻值为R=1.5Ω的电阻，在两导轨间EFGH矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d=0.5m的磁场，磁场变化如图丙所示，已知B₀=0.75T、t₀=0.25s,一质量为m=0.5kg、长为L=1m、电阻也为R的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹簧伸至原长后其顶端恰好与EF在同一条直线上。测试者利用臂力将导体棒向下压至某位置后释放，导体棒向上运动经过HG时，会与HG处的压力传感器发生撞击（图乙为装置的侧视图），压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。
  
  （1）为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示，求0～t₀时间内流过MN的电流I的大小和方向；
  （2）为测试其力特性，在t＞t₀这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至AB位置后释放，AB与EF间的竖直距离为2d,当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为2g,导体棒运动到HG时压力传感器示数恰好为0。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s²，求：
  ①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；
  ②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。
  组卷：91引用：2难度：0.4

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